CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng)報道：讓太陽能全天候不間斷地為人類提供綠色電力，是人類長久以來的夢想。而今天，光熱發(fā)電熔鹽儲熱技術(shù)的應(yīng)用讓此成為現(xiàn)實。

      熔鹽儲熱系統(tǒng)作為可實現(xiàn)太陽能光熱電站全天候持續(xù)發(fā)電的關(guān)鍵系統(tǒng)，正受到愈來愈多的關(guān)注。在這一技術(shù)逐漸在光熱發(fā)電中開始廣泛應(yīng)用時，我國的一個科研團隊走入了記者的視野。日前，在北京工業(yè)大學(xué)傳熱強化與過程節(jié)能教育部重點實驗室里，CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng)特約記者隨同相關(guān)媒體專訪了這個科研團隊的帶頭人——馬重芳。

圖：北京工業(yè)大學(xué)教育部傳熱強化與過程節(jié)能重點實驗室槽式聚光集熱傳熱儲熱工程試驗?zāi)K

      2011年7月初，總裝機19.9兆瓦的西班牙Gemasolar太陽能光熱電站順利完成了為期1個月的試運行，成功實現(xiàn)24小時不間斷發(fā)電，成為世界上首個能夠全天持續(xù)供電的商業(yè)化太陽能發(fā)電廠。

      這被看做是全球太陽能熱發(fā)電領(lǐng)域的里程碑，引起了國際產(chǎn)業(yè)界和政府層面的極大興趣。今年5月26日，全國人大常委會委員長吳邦國饒有興趣地考察了這座光熱電站。

      實現(xiàn)太陽能24小時持續(xù)發(fā)電，是國內(nèi)外所有“逐日者”的夢想。

      10年前，北京工業(yè)大學(xué)教育部傳熱強化與過程節(jié)能重點實驗室的馬重芳教授敏銳地看到太陽能光熱發(fā)電熔融鹽傳熱、儲熱技術(shù)的未來前景，力排眾議、毅然決然地率領(lǐng)他的團隊投入到此項技術(shù)的研發(fā)中來。10年后，該團隊對此項技術(shù)的核心技術(shù)和系統(tǒng)把握能力已經(jīng)成熟，這將成為我國擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的熔融鹽傳熱、儲熱技術(shù)，將有望打破國際技術(shù)封鎖，為我國光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供堅強支撐。

      據(jù)該團隊核心專家吳玉庭教授介紹，截至目前，使用大規(guī)模熔鹽儲熱的商業(yè)化運行的太陽能光熱發(fā)電站已有12個，總裝機容量60萬千瓦，總?cè)埯}用量達32萬噸。另外在建的和計劃建的還有10座槽式、3座塔式光熱發(fā)電項目總計104.9萬千瓦的電站采用熔鹽儲熱技術(shù)。采用熔融鹽儲熱已經(jīng)成為太陽能光熱發(fā)電的大趨勢。

      正是基于全天索取太陽能電力的夢想，國內(nèi)外產(chǎn)業(yè)界展開了對儲熱技術(shù)的研發(fā)。據(jù)馬重芳介紹，目前全球真正掌握該項技術(shù)的機構(gòu)并不多，北京工業(yè)大學(xué)率先掌握了此項技術(shù)的核心知識產(chǎn)權(quán)，不僅在國內(nèi)領(lǐng)先，而且也獲得了國際的關(guān)注和高度認可。

      在采訪中，作為光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)的積極推動者，馬重芳多次強調(diào)光熱發(fā)電的諸多優(yōu)點，他表示，光熱發(fā)電是一種高品質(zhì)的清潔電力，采用儲熱技術(shù)可以實現(xiàn)24小時持續(xù)發(fā)電；對電網(wǎng)極其友好，不會對電網(wǎng)產(chǎn)生任何壓力，相反還能像抽水蓄能電站一樣具有一定的電網(wǎng)調(diào)節(jié)功能；同時，相對光伏產(chǎn)業(yè)來講，光伏電池生產(chǎn)過程中的高耗能、高污染在光熱發(fā)電中不會出現(xiàn)，光熱發(fā)電的產(chǎn)業(yè)鏈從頭到尾沒有任何污染環(huán)節(jié)，是真正綠色的清潔能源。

      馬重芳今年已經(jīng)72歲了，記者驚詫于其青年人般的自信和學(xué)者型的淵博。他甚至從國家經(jīng)濟層面對記者分析了光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略性重要地位。馬重芳表示，光熱發(fā)電極有可能成為可以替代房地產(chǎn)經(jīng)濟的產(chǎn)業(yè)。我國的經(jīng)濟發(fā)展長期以來依賴于房地產(chǎn)經(jīng)濟，房地產(chǎn)占我國GDP的近10%，與房地產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)的鋼鐵、水泥、建材等產(chǎn)業(yè)無不受益于房地產(chǎn)行業(yè)。我國有6億多噸的鋼鐵年產(chǎn)量，列世界第一；水泥產(chǎn)量16億噸，居世界第一；平板玻璃產(chǎn)量占全球一半以上，同樣是世界第一。而如果沒有房地產(chǎn)業(yè)的需求拉動，這些產(chǎn)業(yè)將出現(xiàn)的問題可想而知。

      但對房地產(chǎn)經(jīng)濟的過度依賴是不健康的。我們需要找到更多的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟增長點來推動我國經(jīng)濟的持續(xù)健康發(fā)展。而太陽能光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)作為一種產(chǎn)業(yè)輻射面很廣的產(chǎn)業(yè)，其產(chǎn)業(yè)帶動性不容小覷，光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)可以帶動玻璃、鋼材、水泥等諸多產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

      當(dāng)前我國正在緊縮房地產(chǎn)市場，房地產(chǎn)經(jīng)濟放緩將迫使玻璃、鋼材、水泥等關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)尋求新的市場，如果我國的光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)得到發(fā)展，勢必將對這些產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生利好，使其擺脫長期依賴房地產(chǎn)經(jīng)濟的困局。

      同時，針對我國的光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀，馬重芳向記者講述了他的擔(dān)憂：目前我國的光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)還沒有形成一個較為完整的產(chǎn)業(yè)鏈、核心技術(shù)還沒有被完全掌握、產(chǎn)業(yè)政策支持還不明朗，這些諸多因素決定了我國的光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)化進程還較為緩慢。在未來，我們應(yīng)從全產(chǎn)業(yè)鏈的角度考慮，扶持科研應(yīng)用、鼓勵更多企業(yè)進入光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)，從而推動這個產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。

      馬重芳表示，我國擁有強大的制造業(yè)，可以迅速實現(xiàn)光熱發(fā)電設(shè)備的低成本制造，但我國目前還缺乏核心技術(shù)。而海外廠商又極度擔(dān)憂我國的低成本制造能力給其帶來的競爭，對相關(guān)核心技術(shù)實行嚴密封鎖。

      而據(jù)記者了解，事實也的確如此，就拿光熱發(fā)電核心裝備之一的高溫真空集熱管來說，德國Schott公司擁有核心技術(shù)和應(yīng)用經(jīng)驗，但其早已對其玻璃配方進行保密，并設(shè)置了專利壁壘。

      對此問題，馬重芳建議我國政府應(yīng)積極扶持國內(nèi)科研機構(gòu)和企業(yè)對核心技術(shù)進行攻關(guān)。他樂觀地表示，光熱發(fā)電各種核心裝備，除了熔融鹽傳熱、儲熱技術(shù)最具創(chuàng)新性、電站系統(tǒng)集成最需實踐經(jīng)驗外，其他的各種技術(shù)都可以在傳統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)上改進而來。如果政府層能給予這個產(chǎn)業(yè)一些實打?qū)嵉闹С?，相信我國很快就可以突破各種技術(shù)壁壘，實現(xiàn)光熱發(fā)電核心技術(shù)和裝備的完全國產(chǎn)化。而且最關(guān)鍵的是，我們的制造業(yè)優(yōu)勢顯而易見，可以迅速地把成本拉低，從而有望在國際市場上擁有競爭力。

      熔融鹽傳熱和儲熱系統(tǒng)是光熱發(fā)電最核心的技術(shù)。馬重芳對記者表示，做一個產(chǎn)業(yè)，最根本的就是對核心技術(shù)的把握。經(jīng)過10年來的研發(fā)，我們已經(jīng)完全掌握了擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的熔鹽傳熱、儲熱技術(shù)。

      據(jù)記者了解，馬重芳帶領(lǐng)的科研團隊通過10年來的研究，搭建了我國第一個熔鹽管內(nèi)對流傳熱試驗平臺，通過對120種多元混合熔鹽的配比選型和測試，成功解決了一系列技術(shù)難題，已經(jīng)實現(xiàn)了幾千小時的成功運行試驗和上百次的啟動—運行—停止循環(huán)。

      馬重芳表示，熔融鹽儲熱系統(tǒng)已經(jīng)在國外不少電站中得到了實際應(yīng)用，但熔融鹽作為傳熱介質(zhì)的實際商業(yè)化電站只有西班牙的Gemasolar電站。相對于當(dāng)前常用的傳熱介質(zhì)導(dǎo)熱油，熔融鹽傳熱介質(zhì)具有價格低、安全可靠、傳熱性能好、系統(tǒng)壓力小、無污染等諸多優(yōu)點，是最理想的傳熱工質(zhì)?；隈R重芳團隊的研究成果，我國在這方面的研究已經(jīng)處于領(lǐng)先地位。

      馬重芳團隊就熔鹽傳熱儲熱方面的相關(guān)研究已發(fā)表了多篇學(xué)術(shù)論文，得到了國際科研機構(gòu)的高度關(guān)注。在馬重芳的辦公室里，記者看到了幾篇學(xué)術(shù)論文。據(jù)馬重芳介紹，這些都是國際權(quán)威的學(xué)術(shù)論文對其研究成果的引用。美國愛達荷國家實驗室發(fā)表的《液態(tài)熔鹽的熱物理與熱化學(xué)性質(zhì)數(shù)據(jù)庫》和《熔融鹽強迫對流換熱試驗回路的概念設(shè)計》兩個科技報告中都大篇幅直接引用了馬重芳團隊的研究成果，在這兩個報告中推薦了6個公式，6幅數(shù)據(jù)圖均來自馬重芳團隊的研究成果。這代表了國際權(quán)威學(xué)術(shù)界對馬重芳團隊研究成果的認可。

      馬重芳團隊還設(shè)計研發(fā)了12米長的槽式聚光系統(tǒng)，在北京工業(yè)大學(xué)建成了一個槽式聚光集熱傳熱蓄熱工程試驗?zāi)K，并已用自主研制的低熔點熔鹽代替導(dǎo)熱油在該工程試驗?zāi)K中進行了上千小時的循環(huán)運行工程試驗，掌握了槽式聚光熔鹽傳熱蓄熱系統(tǒng)的設(shè)計和運行技術(shù)。

       “我們正在與相關(guān)投資方接洽，計劃做一個10兆瓦的光熱電站，采用我們自有的熔鹽傳熱儲熱技術(shù)，以實現(xiàn)該技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化示范。”馬重芳信心滿滿地表示，如果這個項目能夠順利完成，將對我國光熱發(fā)